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JP7809206B2 - Shape memory alloy lock for connectors - Google Patents
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JP7809206B2 - Shape memory alloy lock for connectors - Google Patents

Shape memory alloy lock for connectors

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JP7809206B2 JP2024531648A JP2024531648A JP7809206B2 JP 7809206 B2 JP7809206 B2 JP 7809206B2 JP 2024531648 A JP2024531648 A JP 2024531648A JP 2024531648 A JP2024531648 A JP 2024531648A JP 7809206 B2 JP7809206 B2 JP 7809206B2
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Description

本開示は、一般に、コネクタに関し、詳細には、コネクタの内部ウエハに外殻をロックするために形状記憶合金を利用することに関する。 The present disclosure relates generally to connectors, and more particularly to utilizing shape memory alloys to lock an outer shell to an inner wafer of a connector.

基板上(OTS:on-the-substrate)コネクタ・システムは通常、基板上に位置付けられたOTS表面実装技術(SMT:surface-mount technology)プラグに電気的に接続するためのOTSレセプタクル・ケーブル・アセンブリを含み、基板は、プリント回路板アセンブリ(PCBA:printed circuit board assembly)上のソケットに電気的に接続する。OTSレセプタクル・ケーブル・アセンブリをOTS SMTプラグに電気的に結合した後、OTSコネクタを基板にボンドするために、基板アンダーフィル接着剤が利用される。OTSレセプタクル・ケーブル・アセンブリは、外殻内に位置付けられた内部ウエハ、およびプラスチックを含み、プラスチック製クリップ・ノッチは、内部ウエハと外殻との間に干渉をもたらす。OTSレセプタクル・ケーブル・アセンブリは通常、供給業者によって製造され、アセンブリ用の製造業者に輸送され、プラスチック製クリップ・ノッチは、取引中に内部ウエハを外殻に保持するように設計される。 An on-the-substrate (OTS) connector system typically includes an OTS receptacle cable assembly for electrically connecting to an OTS surface-mount technology (SMT) plug positioned on a substrate, which electrically connects to a socket on a printed circuit board assembly (PCBA). After electrically coupling the OTS receptacle cable assembly to the OTS SMT plug, a substrate underfill adhesive is used to bond the OTS connector to the substrate. The OTS receptacle cable assembly includes an inner wafer positioned within an outer shell, and a plastic clip notch that provides interference between the inner wafer and the outer shell. OTS receptacle cable assemblies are typically manufactured by a supplier and shipped to a manufacturer for assembly, with a plastic clip notch designed to hold the inner wafer to the outer shell during shipping.

本発明の一実施形態の1つの態様は、外殻および外殻の空洞の中に滑動するように構成されている内部ウエハを伴う電気的コネクタを備える装置を開示する。本装置は、外殻における空隙に結合されており、内部ウエハ上の区域と干渉するように構成されている形状記憶合金の第1の端部をさらに備える。 One aspect of one embodiment of the present invention discloses a device comprising an electrical connector with an outer shell and an internal wafer configured to slide into a cavity in the outer shell. The device further comprises a first end of a shape memory alloy coupled to the void in the outer shell and configured to interface with an area on the internal wafer.

本発明の一実施形態の1つの態様は、外殻および外殻の空洞の中に滑動するように構成されている内部ウエハを伴う基板上(OTS)コネクタを備える装置を開示する。本装置は、プリント回路板アセンブリ(PCBA)上の複数のランディング・パッド(landing pad)の上に実装されるように構成されている内部ウエハの複数の表面実装技術(SMT)リードをさらに備える。本装置は、外殻における空隙に結合されており、内部ウエハと干渉してOTSコネクタの外殻内での内部ウエハの運動を防止するように構成されている形状記憶合金の第1の端部をさらに備える。 One aspect of one embodiment of the present invention discloses an apparatus comprising an on-board (OTS) connector with an outer shell and an internal wafer configured to slide into a cavity in the outer shell. The apparatus further comprises a plurality of surface mount technology (SMT) leads of the internal wafer configured to be mounted onto a plurality of landing pads on a printed circuit board assembly (PCBA). The apparatus further comprises a first end of a shape memory alloy coupled to the cavity in the outer shell and configured to interfere with the internal wafer and prevent movement of the internal wafer within the outer shell of the OTS connector.

本発明の一実施形態の別の態様は、形状記憶合金に熱を加えることを含む方法を開示する。本方法は、コネクタの外殻および内部ウエハの寸法および形状に基づいて、形状記憶合金を機械加工することをさらに含む。本方法は、外殻の空洞における空隙に、形状記憶合金の第1の端部を取り付けることをさらに含む。本方法は、内部ウエハを外殻の空洞の中に挿入してコネクタを形成することをさらに含む。本方法は、コネクタの内部ウエハ上の対応する箇所と機械的に係合するように、形状記憶合金を作用させることをさらに含む。 Another aspect of one embodiment of the present invention discloses a method that includes applying heat to a shape memory alloy. The method further includes machining the shape memory alloy based on the dimensions and shape of the outer shell and inner wafer of the connector. The method further includes attaching a first end of the shape memory alloy to a void in the cavity of the outer shell. The method further includes inserting the inner wafer into the cavity of the outer shell to form the connector. The method further includes operating the shape memory alloy to mechanically engage with a corresponding location on the inner wafer of the connector.

例として与えられており、発明を実施するための形態にのみ本開示を限定することを意図されるものではない以下の発明を実施するための形態は、添付図面と併せて最もよく理解されよう。 The following detailed description, which is provided by way of example and is not intended to limit the disclosure to only the detailed description, is best understood in conjunction with the accompanying drawings.

本発明の一実施形態による、外殻および内部ウエハを伴う分解された基板上(OTS)コネクタの正面図である。FIG. 1 illustrates a front view of an exploded on-board (OTS) connector with an outer shell and an inner wafer, according to one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による、外殻および内部ウエハを伴う組み立てられた基板上(OTS)コネクタの正面図である。FIG. 1 is a front view of an assembled on-board (OTS) connector with an outer shell and an inner wafer, according to one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による、リフロー前の内部ウエハの下に位置付けられた形状記憶合金押さえクリップを伴う組み立てられた基板上(OTS)コネクタの正面図である。FIG. 1 is a front view of an assembled on-board (OTS) connector with a shape memory alloy hold-down clip positioned under the inner wafer before reflow, according to one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による、リフロー後の内部ウエハの下に位置付けられた形状記憶合金押さえクリップを伴う組み立てられた基板上(OTS)コネクタの正面図である。FIG. 12 is a front view of an assembled on-board (OTS) connector with a shape memory alloy hold-down clip positioned under the inner wafer after reflow, according to one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による、リフロー前の内部ウエハの下に位置付けられた単一の形状記憶合金押さえクリップの拡大正面図である。FIG. 10 is a close-up front view of a single shape memory alloy hold-down clip positioned under an inner wafer before reflow, according to one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による、リフロー後の内部ウエハの下に位置付けられた単一の形状記憶合金押さえクリップの拡大正面図である。FIG. 10 is a close-up front view of a single shape memory alloy hold-down clip positioned under the inner wafer after reflow, according to one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による、リフロー前の内部ウエハ内に位置付けられた単一の形状記憶合金押さえクリップの拡大正面図である。FIG. 10 is a close-up front view of a single shape memory alloy hold-down clip positioned within an inner wafer prior to reflow, according to one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による、リフロー前の内部ウエハ内に位置付けられた単一の形状記憶合金押さえクリップの拡大側部断面図である。FIG. 10 is an enlarged cross-sectional side view of a single shape memory alloy hold-down clip positioned within an inner wafer prior to reflow, according to one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による、リフロー後の内部ウエハ内に位置付けられた単一の形状記憶合金押さえクリップの拡大正面図である。FIG. 10 is a close-up front view of a single shape memory alloy hold-down clip positioned within an inner wafer after reflow, according to one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による、リフロー後の内部ウエハ内に位置付けられた単一の形状記憶合金押さえクリップの拡大側部断面図である。FIG. 10 is an enlarged cross-sectional side view of a single shape memory alloy hold-down clip positioned within an inner wafer after reflow, according to one embodiment of the present invention. 本発明の一実施形態による、形状記憶合金押さえクリップを伴う基板上(OTS)コネクタをプリント回路板アセンブリ(PCBA)の上に組み立て、実装するための工程を示す図である。1A-1D illustrate a process for assembling and mounting an on-board (OTS) connector with shape memory alloy hold-down clips onto a printed circuit board assembly (PCBA) according to one embodiment of the present invention.

本発明の実施形態は、外殻を内部ウエハに結合するための形状記憶合金押さえクリップを伴う基板上(OTS)コネクタを提供する。内部ウエハは、取付け工程中に、内部ウエハの表面実装技術(SMT)リードが、プリント回路板アセンブリ(PCBA)上の対応するはんだペースト被覆されたランディング・パッドに接触するように、外殻内に位置付けられている。内部ウエハのSMTリードは、OTSコネクタの設置面を画定するように突出する。OTSコネクタは、しばしば供給業者によって組み立てられ、後続して、組立て場所に輸送または取引あるいはその両方をされ、内部ウエハに対する外殻の位置が移動し得る。現在、プラスチック製押さえクリップは、OTSコネクタの外殻と内部ウエハとの間に干渉をもたらして、任意の移動を防止するために利用されている。しかしながら、干渉の程度が小さすぎる場合、内部ウエハは、外殻内で移動し、OTSコネクタの設置面に悪影響を与え得る。干渉の程度が大きすぎる場合、PCBAのリフロー後に外殻を設置するために要求される力が、潜在的に内部ウエハに損傷を与えまたはプラスチック製押さえクリップを破壊しあるいはその両方をし得る。 An embodiment of the present invention provides an on-board (OTS) connector with a shape memory alloy hold-down clip for coupling the outer shell to the inner wafer. The inner wafer is positioned within the outer shell so that the surface mount technology (SMT) leads of the inner wafer contact corresponding solder paste-coated landing pads on a printed circuit board assembly (PCBA) during the attachment process. The SMT leads of the inner wafer protrude to define the mounting surface of the OTS connector. OTS connectors are often assembled by a supplier and subsequently transported and/or traded to an assembly site, which can cause the position of the outer shell relative to the inner wafer to shift. Currently, plastic hold-down clips are utilized to create an interference between the outer shell and inner wafer of the OTS connector to prevent any movement. However, if the degree of interference is too small, the inner wafer can shift within the outer shell, adversely affecting the mounting surface of the OTS connector. If the degree of interference is too great, the force required to seat the outer shell after reflow of the PCBA could potentially damage the inner wafer and/or break the plastic retaining clips.

本発明の実施形態は、OTSコネクタの内部ウエハに外殻を固定するための記憶金属押さえクリップを提供して、外殻に対する塑性変形を取り除く。記憶金属押さえクリップは、SMTリードの設置面を妨げないように、特定の距離で外殻を内部ウエハに固定する。形状記憶合金押さえクリップを伴う基板上(OTS)コネクタを組み立て、実装するための工程は、OTSコネクタ用の外殻および内部ウエハを用意すること、ならびに、90℃から110℃の範囲において記憶材料特性を持つニチノールなどの、記憶金属を選択することを含む。工程は、記憶金属に熱を加えることと、外殻と内部ウエハとの間に干渉(すなわちロック)をもたらすための形状に合わせて、記憶金属を機械加工することとを含む。工程は、内部ウエハと係合する外殻上の箇所に、機械加工済みの記憶金属を取り付けることを含む。内部ウエハを外殻の中に挿入してOTSコネクタを形成した後、工程は、形成されたOTSコネクタの内部ウエハ上の対応する箇所と機械的に係合するように、記憶金属を作用させることを含む。OTSコネクタはPCBAの表面に位置付けられ、リフロー工程の間、記憶金属は、内部ウエハを外殻から解放する(すなわち離脱させる)。OTSコネクタを伴うPCBAの冷却後、外殻は積層表面に向かって押圧され、PCBAに封止材/アンダーフィルが塗布される。 An embodiment of the present invention provides a memory metal retainer clip for securing an outer shell to an internal wafer of an OTS connector, eliminating plastic deformation to the outer shell. The memory metal retainer clip secures the outer shell to the internal wafer at a specific distance so as not to interfere with the mounting surface of the SMT leads. A process for assembling and packaging an on-board (OTS) connector with a shape memory alloy retainer clip includes preparing an outer shell and an internal wafer for the OTS connector and selecting a memory metal, such as nitinol, that has memory material properties in the range of 90°C to 110°C. The process includes applying heat to the memory metal and machining the memory metal to a shape that provides interference (i.e., locking) between the outer shell and the internal wafer. The process includes attaching the machined memory metal to locations on the outer shell that engage with the internal wafer. After inserting the internal wafer into the outer shell to form the OTS connector, the process includes actuating the memory metal to mechanically engage with corresponding locations on the internal wafer of the formed OTS connector. The OTS connector is positioned on the surface of the PCBA, and during the reflow process, the memory metal releases (i.e., detaches) the inner wafer from the outer shell. After the PCBA with the OTS connector cools, the outer shell is pressed against the stacking surface and an encapsulant/underfill is applied to the PCBA.

本発明の詳細な実施形態が、本明細書において添付図面を参照して開示されている。しかしながら、開示される実施形態は、単に本発明の潜在的な実施形態の例示であり、様々な形態をとってもよいと理解されたい。さらに、様々な実施形態と関連して与えられる実例の各々もまた、制限的ではなく、例示的であることを意図されるものである。この説明は、単に、本開示の様々な態様を様々に採用することを当業者に教示するための代表的な基準として、解釈されるべきであることを意図されるものである。説明において、周知の特徴および技術の詳細は、提示される実施形態を不必要に不明瞭にするのを回避するために、省略される場合がある。 Detailed embodiments of the present invention are disclosed herein with reference to the accompanying drawings. However, it should be understood that the disclosed embodiments are merely illustrative of potential embodiments of the present invention, which may take various forms. Furthermore, each of the examples given in connection with the various embodiments is also intended to be illustrative, not limiting. This description is intended to be construed merely as a representative basis for teaching those skilled in the art how to employ various aspects of the present disclosure in various ways. In the description, details of well-known features and techniques may be omitted to avoid unnecessarily obscuring the presented embodiments.

本明細書において以降、説明の目的で、「上部」、「下部」、「右」、「左」、「垂直」、「水平」、「頂部」、「底部」などの語、およびそれらの派生語は、図面で方向付けされているように、開示の構造および方法に関連するものである。「の上方に」、「に載っている」、「の頂上に」、「頂部上に」、「上に位置付けられた」、「の頂上に位置付けられた」などの語は、第1の構造などの第1の要素が、第2の構造などの第2の要素の上に存在し、第1の要素と第2の要素との間に、界面構造などの介在する要素が存在してもよいことを意味する。「直接接触する」という語は、第1の構造などの第1の要素、および第2の構造などの第2の要素が、2つの要素の界面にいずれの中間の導電層、絶縁層、または半導体層もなく接続していることを意味する。実質的にまたは実質的に同様にという語は、長さ、高さ、または方向付けの差が、明確な詳述(例えば、句および実質的に同様の語)と、実質的に同様の変形例との実用的な差を何も伝えないという例を指す。1つの実施形態において、実質的(およびその派生語)は、最大で例えば、値における10%の偏差または角度における10°の偏差など、同様のデバイスについて概ね許容される工学公差または製造公差の差を示す。 Hereinafter, for purposes of explanation, terms such as "upper," "lower," "right," "left," "vertical," "horizontal," "top," "bottom," and derivatives thereof, refer to the disclosed structures and methods as oriented in the drawings. Terms such as "above," "resting on," "atop of," "on top of," "positioned on," and "positioned atop" mean that a first element, such as a first structure, is above a second element, such as a second structure, and that there may be an intervening element, such as an interface structure, between the first and second elements. The term "directly contact" means that a first element, such as a first structure, and a second element, such as a second structure, are connected without any intermediate conductive, insulating, or semiconducting layer at the interface between the two elements. The terms "substantially" or "substantially similar" refer to instances where differences in length, height, or orientation convey no practical difference between the explicit recitation (e.g., phrases and "substantially similar" terms) and substantially similar variations. In one embodiment, substantial (and its derivatives) refers to variations in engineering or manufacturing tolerances generally accepted for similar devices, such as, for example, a 10% deviation in value or a 10° deviation in angle.

本発明の実施形態の提示を不明瞭にしないために、以下の発明を実施するための形態では、当技術分野で既知であるいくつかの加工ステップまたは操作が、提示および例示のためにともに組み合わされていてもよく、いくつかの例では、詳細に説明されていなくてもよい。他の例では、当技術分野で既知であるいくつかの加工ステップまたは操作が全く説明されない場合がある。以下の説明はむしろ、本発明の様々な実施形態のうちの特有の特徴または要素に注目されていると理解されたい。 In order to avoid obscuring the presentation of embodiments of the present invention, in the following detailed description, some process steps or operations that are known in the art may be combined together for presentation and illustration purposes, and in some instances may not be described in detail. In other instances, some process steps or operations that are known in the art may not be described at all. Rather, it should be understood that the following description focuses on distinctive features or elements of various embodiments of the present invention.

図1Aは、本発明の一実施形態による、外殻および内部ウエハを伴う分解された基板上(OTS)コネクタの正面図を示す。OTSコネクタ100は、外殻102と、PCBAの表面上の対応するランディング・パッドへの配置のための多数のSMTリード106を伴う内部ウエハ104とを含む。内部ウエハ104は、外殻102の背面区域に位置している外殻102の空洞の中に滑動し、外殻102の空洞は、長さ108および幅110によって画定される。内部ウエハ104を外殻102の中に滑動させる前に、外殻102の空洞内で内部ウエハ104をロックするための記憶金属が選択される。記憶金属を選択した後、記憶金属に熱が加えられ、記憶金属は、OTSコネクタ100の外殻102内での内部ウエハ104の望ましい位置に従った記憶金属押さえクリップに機械加工される。記憶金属押さえクリップは、内部ウエハ104と係合する外殻102内の箇所に取り付けられ、記憶金属押さえクリップの係合は、外殻102を内部ウエハ104に固定する。この実施形態において、外殻102および内部ウエハ104は、OTSコネクタ100と関連付けられており、例示の実施形態としてのみ機能する。本明細書で説明される発明は、少なくとも外殻102と、外殻102に挿入可能であり取付け可能である構成要素とを含む任意のコネクタに適用可能である。 FIG. 1A illustrates a front view of an exploded on-board (OTS) connector with an outer shell and an internal wafer, according to one embodiment of the present invention. The OTS connector 100 includes an outer shell 102 and an internal wafer 104 with a number of SMT leads 106 for placement on corresponding landing pads on the surface of a PCBA. The internal wafer 104 slides into a cavity in the outer shell 102 located on the back surface of the outer shell 102, the cavity being defined by a length 108 and a width 110. Prior to sliding the internal wafer 104 into the outer shell 102, a memory metal is selected to lock the internal wafer 104 within the cavity of the outer shell 102. After selecting the memory metal, heat is applied to the memory metal, and the memory metal is machined into a memory metal retainer clip according to the desired location of the internal wafer 104 within the outer shell 102 of the OTS connector 100. Memory metal retaining clips are attached to locations within the outer shell 102 that engage the internal wafer 104, and engagement of the memory metal retaining clips secures the outer shell 102 to the internal wafer 104. In this embodiment, the outer shell 102 and internal wafer 104 are associated with the OTS connector 100 and serve as an exemplary embodiment only. The invention described herein is applicable to any connector that includes at least the outer shell 102 and components that are insertable into and attachable to the outer shell 102.

図1Bは、本発明の一実施形態による、外殻および内部ウエハを伴う組み立てられた基板上(OTS)コネクタの正面図を示す。外殻102の中に内部ウエハ104を挿入した後、熱が、OTSコネクタ100に加えられて、内部ウエハ104を外殻102に固定する係合位置へと、記憶金属押さえクリップを作用させる。外殻102内での内部ウエハ104の位置は、内部ウエハ104のSMTリード106が、OTSコネクタ100の設置面を画定するように突出するようなものである。作用位置にある記憶金属押さえクリップは、外殻102に対する内部ウエハ104のSMTリード106の運動を防止する。記憶金属押さえクリップは、SMTリード106の設置面を妨げないように、特定の距離で外殻102を内部ウエハ104に固定し、したがって、SMTリード106は、PCBA上の望ましい位置へと配置されると対応するランディング・パッドに確実に接触する。 FIG. 1B shows a front view of an assembled on-board (OTS) connector with an outer shell and an inner wafer, according to one embodiment of the present invention. After inserting the inner wafer 104 into the outer shell 102, heat is applied to the OTS connector 100 to activate the memory metal retaining clips into an engaged position that secures the inner wafer 104 to the outer shell 102. The position of the inner wafer 104 within the outer shell 102 is such that the SMT leads 106 of the inner wafer 104 protrude to define the mounting surface of the OTS connector 100. In the activated position, the memory metal retaining clips prevent movement of the SMT leads 106 of the inner wafer 104 relative to the outer shell 102. The memory metal retaining clips secure the outer shell 102 to the inner wafer 104 at a specific distance so as not to interfere with the mounting surface of the SMT leads 106, thereby ensuring that the SMT leads 106 contact their corresponding landing pads when placed into their desired locations on the PCBA.

図2は、本発明の一実施形態による、リフロー前の内部ウエハの下に位置付けられた形状記憶合金押さえクリップを伴う組み立てられた基板上(OTS)コネクタの正面図を示す。この実施形態において、OTSコネクタ100は、内部ウエハ104を外殻102に固定するための4つの記憶金属押さえクリップ202A、202B、202C、および202Dを含む。内部ウエハを外殻102に固定するための記憶金属押さえクリップ202の量は、OTSコネクタ100の設計と、OTSコネクタ100が輸送工程または取引工程あるいはその両方の間に経験する力の予想量とに依存することに留意されたい。記憶金属押さえクリップ202A、202B、202C、および202Dは、各々、外殻102内での内部ウエハ104の運動を防止する係合位置にある。係合位置において、記憶金属押さえクリップ202A、202B、202C、および202Dの各々は、外殻102の空洞におけるそれぞれの空隙204A、204B、204C、および204Dに位置付けられており、内部ウエハ104と、記憶金属押さえクリップ202A、202B、202C、および202Dの各々との干渉が、外殻102内での内部ウエハ104の運動を防止する。内部ウエハ104が外殻102の中に挿入されるとき、記憶金属押さえクリップ202A、202B、202C、および202Dの各々は、内部ウエハ104上のそれぞれの箇所と機械的に係合するように作用する。係合位置において、記憶金属押さえクリップ202A、202B、202C、および202Dの各々は、それぞれの空隙204A、204B、204C、および204Dから、外殻102内での内部ウエハ104の運動に対して直角に突出する。記憶金属押さえクリップ202A、202B、202C、および202Dの各々の直角位置は、OTSコネクタ100の輸送工程または取引工程あるいはその両方の間に、外殻102内での内部ウエハ104の滑動する動きを防止する。 2 shows a front view of an assembled on-board (OTS) connector with shape memory alloy hold-down clips positioned under the inner wafer before reflow, according to one embodiment of the present invention. In this embodiment, the OTS connector 100 includes four memory metal hold-down clips 202A, 202B, 202C, and 202D for securing the inner wafer 104 to the outer shell 102. Note that the amount of memory metal hold-down clips 202 for securing the inner wafer to the outer shell 102 depends on the design of the OTS connector 100 and the expected amount of force the OTS connector 100 will experience during shipping and/or handling processes. The memory metal hold-down clips 202A, 202B, 202C, and 202D are each in an engaged position that prevents movement of the inner wafer 104 within the outer shell 102. In the engaged position, each of memory metal hold-down clips 202A, 202B, 202C, and 202D is positioned in a respective gap 204A, 204B, 204C, and 204D in the cavity of outer shell 102, and interference between internal wafer 104 and each of memory metal hold-down clips 202A, 202B, 202C, and 202D prevents movement of internal wafer 104 within outer shell 102. When internal wafer 104 is inserted into outer shell 102, each of memory metal hold-down clips 202A, 202B, 202C, and 202D acts to mechanically engage a respective location on internal wafer 104. In the engaged position, each of the memory metal hold-down clips 202A, 202B, 202C, and 202D protrudes from a respective gap 204A, 204B, 204C, and 204D perpendicular to the movement of the inner wafer 104 within the outer shell 102. The perpendicular position of each of the memory metal hold-down clips 202A, 202B, 202C, and 202D prevents sliding movement of the inner wafer 104 within the outer shell 102 during shipping and/or handling of the OTS connector 100.

図3は、本発明の一実施形態による、リフロー後の内部ウエハの下に位置付けられた形状記憶合金押さえクリップを伴う組み立てられた基板上(OTS)コネクタの正面図を示す。図2で議論した実施形態より、OTSコネクタ100は、内部ウエハ104を外殻102に固定するための4つの記憶金属押さえクリップ202A、202B、202C、および202Dを含む。記憶金属押さえクリップ202A、202B、202C、および202Dは各々、OTSコネクタ100が据え付けられたPCBAに対するリフローはんだ付け工程の後に、離脱位置にある。離脱位置において、記憶金属押さえクリップ202A、202B、202C、および202Dの各々は、外殻102の空洞におけるそれぞれの空隙204A、204B、204C、および204Dに位置付けられており、内部ウエハ104と、記憶金属押さえクリップ202A、202B、202C、および202Dの各々との間には、干渉が存在しない。結果として、リフローはんだ付け工程の間およびPCBAの冷却後には、内部ウエハ104は、外殻102から解放され、外殻102は、PCBAの積層表面に押圧される。その後、OTSコネクタ100を伴うPCBAの表面に、封止材/アンダーフィルが塗布される。 3 shows a front view of an assembled on-board (OTS) connector with shape memory alloy retainer clips positioned under the inner wafer after reflow, according to one embodiment of the present invention. In accordance with the embodiment discussed in FIG. 2, the OTS connector 100 includes four memory metal retainer clips 202A, 202B, 202C, and 202D for securing the inner wafer 104 to the outer shell 102. The memory metal retainer clips 202A, 202B, 202C, and 202D are each in a disengaged position after the reflow soldering process to the PCBA on which the OTS connector 100 is mounted. In the disengaged position, each of the memory metal retaining clips 202A, 202B, 202C, and 202D is positioned in a respective gap 204A, 204B, 204C, and 204D in the cavity of the outer shell 102, and there is no interference between the inner wafer 104 and each of the memory metal retaining clips 202A, 202B, 202C, and 202D. As a result, during the reflow soldering process and after the PCBA has cooled, the inner wafer 104 is released from the outer shell 102, and the outer shell 102 is pressed against the laminate surface of the PCBA. An encapsulant/underfill is then applied to the surface of the PCBA with the OTS connector 100.

図4Aは、本発明の一実施形態による、リフロー前の内部ウエハの下に位置付けられた単一の形状記憶合金押さえクリップの拡大正面図を示す。空隙204A内の記憶金属押さえクリップ202Aの拡大図は、外殻102および内部ウエハ104の単一の角部を示す。干渉面(interference plane)402は、内部ウエハ104と、空隙204Aにおいて外殻102に取り付けられた記憶金属押さえクリップ202Aとの間の通過限界を表している。干渉面402は、外殻102内での内部ウエハ104の滑動方向に平行である。リフロー前の係合位置において、記憶金属押さえクリップ202Aは、係合されており、干渉面402を横切り、このようにして、外殻102内での内部ウエハ104のいずれの運動をも防止する。この実施形態において、記憶金属押さえクリップ202Aの第1の端部は、空隙204A内の表面に取り付けられており、記憶金属押さえクリップ202Aの第2の端部は、いずれの表面にも取り付けられていない。内部ウエハ104は、記憶金属押さえクリップ202Aが干渉面402を横切ると中に作用することができる区域を含む。 FIG. 4A shows an enlarged front view of a single shape memory alloy hold-down clip positioned under the internal wafer before reflow, according to one embodiment of the present invention. The enlarged view of memory metal hold-down clip 202A within cavity 204A shows a single corner of outer shell 102 and internal wafer 104. An interference plane 402 represents the limit of passage between the internal wafer 104 and memory metal hold-down clip 202A attached to outer shell 102 at cavity 204A. The interference plane 402 is parallel to the sliding direction of internal wafer 104 within outer shell 102. In the engaged position before reflow, memory metal hold-down clip 202A is engaged and crosses interference plane 402, thus preventing any movement of internal wafer 104 within outer shell 102. In this embodiment, a first end of memory metal hold-down clip 202A is attached to a surface within cavity 204A, and a second end of memory metal hold-down clip 202A is not attached to any surface. The internal wafer 104 includes an area into which the memory metal retaining clip 202A can act when it crosses the interference surface 402.

図4Bは、本発明の一実施形態による、リフロー後の内部ウエハの下に位置付けられた単一の形状記憶合金押さえクリップの拡大正面図を示す。図4Aの拡大図より、この実施形態は、空隙204A内に位置付けられた記憶金属押さえクリップ202Aを伴う外殻102および内部ウエハ104の単一の角部を示す。先に議論したように、干渉面402は、内部ウエハ104と、空隙204Aにおいて外殻102に取り付けられた記憶金属押さえクリップ202Aとの間の通過限界を表している。リフロー後の離脱位置において、記憶金属押さえクリップ202Aは、干渉面402を横切らず、このようにして、内部ウエハ104からの外殻102の運動を可能にする。この実施形態において、記憶金属押さえクリップ202Aの第1の端部は、空隙204A内の表面に取り付けられており、記憶金属押さえクリップ202Aの第2の端部は、いずれの表面にも取り付けられていない。各記憶金属押さえクリップの寸法および形状は、OTSコネクタ100の外殻102および内部ウエハ104の寸法および形状に依存することに留意されたい。 FIG. 4B shows an enlarged front view of a single shape memory alloy hold-down clip positioned beneath the internal wafer after reflow, according to one embodiment of the present invention. From the enlarged view of FIG. 4A, this embodiment shows a single corner of the outer shell 102 and internal wafer 104 with the memory metal hold-down clip 202A positioned within the void 204A. As discussed previously, the interference surface 402 represents the limit of passage between the internal wafer 104 and the memory metal hold-down clip 202A attached to the outer shell 102 at the void 204A. In the disengaged position after reflow, the memory metal hold-down clip 202A does not cross the interference surface 402, thus allowing movement of the outer shell 102 from the internal wafer 104. In this embodiment, a first end of the memory metal hold-down clip 202A is attached to a surface within the void 204A, and a second end of the memory metal hold-down clip 202A is not attached to either surface. Note that the size and shape of each memory metal retaining clip depends on the size and shape of the outer shell 102 and inner wafer 104 of the OTS connector 100.

図5Aは、本発明の一実施形態による、リフロー前の内部ウエハ内に位置付けられた単一の形状記憶合金押さえクリップの拡大正面図を示す。この実施形態において、空隙504内で外殻102に取り付けられた記憶金属アーム502の拡大図は、外殻102および内部ウエハ104の単一の角部を示す。干渉面506は、内部ウエハ104と、空隙504において外殻102に取り付けられた記憶金属アーム502との間の通過限界を表している。係合位置において、記憶金属アーム502は、リフロー前に干渉面506を横切って位置付けられており、このようにして、外殻102内での内部ウエハ104の運動を防止する。この実施形態において、記憶金属アーム502の第1の端部は、空隙504内の表面に取り付けられており、記憶金属アーム502の第2の端部は、いずれの表面にも取り付けられておらず、加えられた熱によって作用すると自由に動く。外殻102の中に内部ウエハ104を挿入した後、記憶金属アーム502は、作用しており、内部ウエハ104上の対応する区域と機械的に係合する。内部ウエハ104は、記憶金属アーム502が干渉面506を横切るとしっかり止まる対応する区域を含む。記憶金属アーム502は、記憶金属アーム502が内部ウエハ104の縁部と係合するように、外殻102および内部ウエハ104の区域内に位置付けられている。記憶金属アーム502の位置は、記憶金属アーム502を受け入れるために必要な外殻102または内部ウエハ104のいずれかの再設計が、最小限でありまたは何もないようなものである。 FIG. 5A shows an enlarged front view of a single shape memory alloy hold-down clip positioned within an internal wafer prior to reflow, according to one embodiment of the present invention. In this embodiment, the enlarged view of the memory metal arm 502 attached to the outer shell 102 within the cavity 504 shows a single corner of the outer shell 102 and the internal wafer 104. An interference surface 506 represents the limit of passage between the internal wafer 104 and the memory metal arm 502 attached to the outer shell 102 at the cavity 504. In the engaged position, the memory metal arm 502 is positioned across the interference surface 506 prior to reflow, thus preventing movement of the internal wafer 104 within the outer shell 102. In this embodiment, a first end of the memory metal arm 502 is attached to a surface within the cavity 504, while a second end of the memory metal arm 502 is not attached to any surface and is free to move when acted upon by applied heat. After inserting the internal wafer 104 into the outer shell 102, the memory metal arm 502 is engaged and mechanically engages with a corresponding area on the internal wafer 104. The internal wafer 104 includes a corresponding area where the memory metal arm 502 rests securely when it crosses an interference surface 506. The memory metal arm 502 is positioned within an area of the outer shell 102 and the internal wafer 104 such that the memory metal arm 502 engages with an edge of the internal wafer 104. The position of the memory metal arm 502 is such that minimal or no redesign of either the outer shell 102 or the internal wafer 104 is required to accommodate the memory metal arm 502.

図5Bは、本発明の一実施形態による、リフロー前の内部ウエハ内に位置付けられた単一の形状記憶合金押さえクリップの拡大側部断面図を示す。図5Aで議論した実施形態の拡大側部断面図は、外殻102および内部ウエハ104を示し、ここで、記憶金属アーム502は係合位置にある。係合位置において、記憶金属アーム502の干渉面506を横切っている部分は、このようにして、内部ウエハ104が、外殻102内で干渉面506に直角に滑動することを防止する。記憶金属アームは、図2に関して議論した実施形態と同様に、内部ウエハ104と干渉するために、外殻102の各角部に配置可能であることに留意されたい。 5B shows an enlarged cross-sectional side view of a single shape memory alloy hold-down clip positioned within an internal wafer prior to reflow, according to one embodiment of the present invention. The enlarged cross-sectional side view of the embodiment discussed in FIG. 5A shows the outer shell 102 and internal wafer 104, with the memory metal arm 502 in an engaged position. In the engaged position, the portion of the memory metal arm 502 that intersects the interference surface 506 thus prevents the internal wafer 104 from sliding within the outer shell 102 perpendicular to the interference surface 506. Note that a memory metal arm can be positioned at each corner of the outer shell 102 to interfere with the internal wafer 104, similar to the embodiment discussed with respect to FIG. 2.

図6Aは、本発明の一実施形態による、リフロー後の内部ウエハ内に位置付けられた単一の形状記憶合金押さえクリップの拡大正面図を示す。リフロー後の離脱位置において、記憶金属アーム502は、引っ込んでおり、干渉面506を横切らず、このようにして、外殻102内での内部ウエハ104の運動を可能にする。内部ウエハ104に対する外殻102の運動は、外殻102が、リフローおよび冷却後に、PCBAの積層表面に押圧されることを可能にする。図6Bは、本発明の一実施形態による、リフロー後の内部ウエハ内に位置付けられた単一の形状記憶合金押さえクリップの拡大側部断面図を示す。図6Aで議論した実施形態の拡大側部断面図は、外殻102および内部ウエハ104を示し、ここで、記憶金属アーム502は引っ込んでおり、離脱位置にある。離脱位置において、記憶金属アーム502の干渉面506を横切っている部分はなく、このようにして、外殻102が、内部ウエハ104から独立して、干渉面506に直角に滑動することを可能にする。 FIG. 6A shows an enlarged front view of a single shape memory alloy hold-down clip positioned within the internal wafer after reflow, according to one embodiment of the present invention. In the post-reflow disengagement position, the memory metal arm 502 is retracted and does not cross the interference surface 506, thus allowing movement of the internal wafer 104 within the outer shell 102. Movement of the outer shell 102 relative to the internal wafer 104 allows the outer shell 102 to be pressed against the stacking surface of the PCBA after reflow and cooling. FIG. 6B shows an enlarged side cross-sectional view of a single shape memory alloy hold-down clip positioned within the internal wafer after reflow, according to one embodiment of the present invention. The enlarged side cross-sectional view of the embodiment discussed in FIG. 6A shows the outer shell 102 and internal wafer 104, with the memory metal arm 502 retracted and in the disengagement position. In the disengagement position, no portion of the memory metal arm 502 crosses the interference surface 506, thus allowing the outer shell 102 to slide perpendicular to the interference surface 506, independent of the internal wafer 104.

本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明する目的のためのみのものであり、本発明を限定することを意図されるものではない。本明細書で使用されるように、単数形の「一(不定冠詞)」および「その(定冠詞)」は、文脈が明らかにそうではないと示さない限り、複数形も含むことを意図されるものである。 The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. As used herein, the singular forms "a" and "the" are intended to include the plural forms as well, unless the context clearly indicates otherwise.

本発明の様々な実施形態の説明は、例示の目的で提示されており、網羅的または開示された実施形態に対して限定的であることを意図されるものではない。当業者には、説明された実施形態の範囲から逸脱することのない多くの修正形態および変形形態が明らかであろう。本明細書で使用される用語は、実施形態の原理、実用的な適用、または市場で見られる技術を越えた技術的改良を最もよく説明するように、あるいは、他の当業者が本明細書で開示された実施形態を理解することができるように選ばれている。したがって、本発明は、説明され図示された正確な形態および詳細に限定されず、添付の特許請求の範囲内に収まることを意図されるものである。 The description of various embodiments of the present invention has been presented for illustrative purposes and is not intended to be exhaustive or limiting to the disclosed embodiments. Many modifications and variations will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope of the described embodiments. The terminology used herein has been chosen to best explain the principles, practical applications, or technical improvements of the embodiments beyond those found in the art, or to enable others skilled in the art to understand the embodiments disclosed herein. Therefore, it is intended that the present invention not be limited to the exact forms and details described and illustrated, but fall within the scope of the appended claims.

図7は、本発明の一実施形態による、形状記憶合金押さえクリップを伴う基板上(OTS)コネクタをプリント回路板アセンブリ(PCBA)の上に組み立て、実装するための工程を示す。 Figure 7 illustrates a process for assembling and mounting an on-board (OTS) connector with a shape memory alloy hold-down clip onto a printed circuit board assembly (PCBA) in accordance with one embodiment of the present invention.

工程は、コネクタの外殻および内部ウエハを用意すること(702)を含む。この実施形態において、工程は、OTSコネクタの外殻および内部ウエハを用意することを含み、ここで、内部ウエハは外殻の中に滑動する。内部ウエハを収容する外殻はOTSコネクタを形成し、外殻内での内部ウエハの運動を防止するために、記憶金属押さえクリップが利用されて、外殻と内部ウエハとの間に干渉をもたらす。工程は、記憶金属を選択すること(704)をさらに含む。記憶金属(すなわち形状記憶合金)の実例は、銅‐アルミニウム‐ニッケル、およびしばしばニチノールと呼ばれるニッケル‐チタニウム(NiTi)を含む。この実施形態では、形状遷移温度が90℃から110℃の範囲であるため、ニチノールが記憶金属として選択されている。形状遷移温度とは、熱が加えられたときに、変形された記憶金属が変形される前の形状に戻る温度を表している。 The process includes providing an outer shell and an inner wafer for the connector (702). In this embodiment, the process includes providing an outer shell and an inner wafer for the OTS connector, where the inner wafer slides into the outer shell. The outer shell containing the inner wafer forms the OTS connector, and to prevent movement of the inner wafer within the outer shell, a memory metal hold-down clip is utilized, providing interference between the outer shell and the inner wafer. The process further includes selecting a memory metal (704). Examples of memory metals (i.e., shape memory alloys) include copper-aluminum-nickel and nickel-titanium (NiTi), often referred to as nitinol. In this embodiment, nitinol is selected as the memory metal because its shape transition temperature is in the range of 90°C to 110°C. The shape transition temperature refers to the temperature at which a deformed memory metal returns to its undeformed shape when heat is applied.

工程は、記憶金属に熱を加えること(706)と、コネクタに従って記憶金属を機械加工すること(708)とをさらに含む。記憶金属は、焼成、手持ち加熱装置、レーザー、誘導、および放射熱を含む1つまたは複数の熱的方法を利用して、形状遷移温度まで加熱される。この実施形態において、記憶金属(ニチノール)は、90℃から110℃の範囲の値まで加熱され、記憶金属は、記憶金属押さえクリップを形成するように機械加工される。記憶金属から機械加工される記憶金属押さえクリップの寸法および形状は、OTSコネクタの外殻および内部ウエハの寸法および形状に基づいている。 The process further includes applying heat to the memory metal (706) and machining the memory metal according to the connector (708). The memory metal is heated to a shape transition temperature using one or more thermal methods, including baking, handheld heating, laser, induction, and radiant heat. In this embodiment, the memory metal (Nitinol) is heated to a value ranging from 90°C to 110°C, and the memory metal is machined to form the memory metal retainer clip. The dimensions and shape of the memory metal retainer clip machined from the memory metal are based on the dimensions and shape of the outer shell and inner wafer of the OTS connector.

工程は、内部ウエハと係合する外殻上の箇所に、記憶金属を取り付けること(710)をさらに含む。外殻上の箇所に記憶金属を取り付けることは、熱かしめ、接着剤、および機械的な成形特徴を含むがこれらに限定されない実装方法を利用することを含み得る。1つの実施形態において、多数の記憶金属押さえクリップが、内部ウエハ上の多数の区域と係合する外殻内の多数の空隙に取り付けられており、多数の記憶金属押さえクリップの係合は、外殻を内部ウエハに固定する。離脱位置において、多数の記憶金属押さえクリップの各々は、作用しておらず、外殻と内部ウエハとの間の干渉面を横切らず、このようにして、外殻内での内部ウエハの運動を可能にする。記憶金属押さえクリップの第1の端部は、空隙内の表面に取り付けられており、記憶金属押さえクリップの第2の端部は、いずれの表面にも取り付けられておらず、加えられた熱によって作用すると自由に動く。工程は、内部ウエハを外殻の中に挿入すること(712)と、記憶金属を内部ウエハに係合させること(714)とをさらに含む。外殻に取り付けられた記憶金属押さえクリップの各々は、1つまたは複数の手段によって、内部ウエハの対応する箇所と機械的に係合して、内部ウエハを外殻に固定して、OTSコネクタを形成する。 The process further includes attaching (710) memory metal to locations on the outer shell that engage with the internal wafer. Attaching the memory metal to locations on the outer shell may include utilizing mounting methods including, but not limited to, heat staking, adhesives, and mechanical molding features. In one embodiment, multiple memory metal retaining clips are attached to multiple voids in the outer shell that engage multiple areas on the internal wafer, and engagement of the multiple memory metal retaining clips secures the outer shell to the internal wafer. In the disengaged position, each of the multiple memory metal retaining clips is inactive and does not cross the interface between the outer shell and the internal wafer, thus allowing movement of the internal wafer within the outer shell. A first end of the memory metal retaining clip is attached to a surface within the void, and a second end of the memory metal retaining clip is not attached to any surface and is free to move when acted upon by applied heat. The process further includes inserting (712) the internal wafer into the outer shell and engaging (714) the memory metal to the internal wafer. Each of the memory metal hold-down clips attached to the outer shell mechanically engages, by one or more means, with a corresponding location on the inner wafer to secure the inner wafer to the outer shell and form the OTS connector.

工程は、コネクタをプリント回路板アセンブリの上に据え付けること(716)をさらに含む。OTSコネクタをPCBAの上に据え付ける前に、OTSコネクタは典型的に、OTSコネクタを製造した供給業者から、OTSコネクタが実装されるべきPCBAを生産する製造設備に輸送される。記憶金属押さえクリップが作用しているため、外殻は、内部ウエハと干渉し、外殻に対する内部ウエハのいずれの運動をも防止する。結果として、内部ウエハの多数のSMTリードの設置面は、組立ておよび実装工程のうちの輸送および取引部分の間に維持される。OTSコネクタをPCBAの上に据え付けることは、内部ウエハの多数のSMTリードを、PCBA上の対応するランディング・パッドと整列させることを含み、各ランディング・パッドは、後続して内部ウエハの多数のSMTリードを電気的および機械的に結合するためのはんだペーストを含む。工程は、コネクタをプリント回路板アセンブリの上にリフローはんだ付けすること(718)をさらに含む。各ランディング・パッドと内部ウエハの多数のSMTリードの各々との間のはんだペーストは、溶融状態でリフローして、ランディング・パッドと内部ウエハの多数のSMTリードとの間に、恒久的なはんだ接合を生成する。PCBAのリフローはんだ付け中に、多数の記憶金属押さえクリップの各々は、干渉面の後ろに戻って引っ込み、内部ウエハは、OTSコネクタの外殻から解放される。 The process further includes mounting the connector onto the printed circuit board assembly (716). Before mounting the OTS connector onto the PCBA, the OTS connector is typically transported from the supplier that manufactured it to a manufacturing facility that produces the PCBA on which the OTS connector is to be mounted. Due to the action of memory metal hold-down clips, the outer shell interferes with the inner wafer, preventing any movement of the inner wafer relative to the outer shell. As a result, the mounting surface of the multiple SMT leads of the inner wafer is maintained during the transportation and handling portions of the assembly and mounting process. Mounting the OTS connector onto the PCBA includes aligning the multiple SMT leads of the inner wafer with corresponding landing pads on the PCBA, each landing pad containing solder paste for subsequently electrically and mechanically coupling the multiple SMT leads of the inner wafer. The process further includes reflow soldering the connector onto the printed circuit board assembly (718). The solder paste between each landing pad and each of the numerous SMT leads of the inner wafer reflows in a molten state to create a permanent solder joint between the landing pad and each of the numerous SMT leads of the inner wafer. During reflow soldering of the PCBA, each of the numerous memory metal hold-down clips retracts back behind the interference surface, releasing the inner wafer from the outer shell of the OTS connector.

工程は、プリント回路板アセンブリを冷却すること(720)と、外殻を積層表面に押圧すること(722)とをさらに含む。PCBAのリフローにより、多数の記憶金属押さえクリップの各々が干渉面の後ろに戻って引っ込むことになったため、内部ウエハは、外殻から独立して自由に動く。しかしながら、内部ウエハの多数のSMTリードがランディング・パッドにはんだ付けされたため、内部ウエハは、PCBAに留められた状態のままである。結果として、外殻に力を加えることは、外殻がPCBAの積層表面に押されることにつながる。工程は、プリント回路板アセンブリに封止材/アンダーフィルを塗布すること(724)をさらに含む。封止材/アンダーフィルは、OTSコネクタをPCBA上の基板にボンドする。 The process further includes cooling the printed circuit board assembly (720) and pressing the outer shell against the stacking surface (722). Reflow of the PCBA causes each of the numerous memory metal retaining clips to retract back behind the interfering surface, allowing the inner wafer to move freely independent of the outer shell. However, because the numerous SMT leads of the inner wafer are soldered to the landing pads, the inner wafer remains attached to the PCBA. As a result, applying force to the outer shell causes the outer shell to be pressed against the stacking surface of the PCBA. The process further includes applying an encapsulant/underfill to the printed circuit board assembly (724). The encapsulant/underfill bonds the OTS connector to the substrate on the PCBA.

本明細書で使用される用語は、特定の実施形態を説明する目的のためのみのものであり、本発明を限定することを意図されるものではない。本明細書で使用されるように、単数形の「一(不定冠詞)」および「その(定冠詞)」は、文脈が明らかにそうではないと示さない限り、複数形も含むことを意図されるものである。 The terminology used herein is for the purpose of describing particular embodiments only and is not intended to be limiting of the invention. As used herein, the singular forms "a" and "the" are intended to include the plural forms as well, unless the context clearly indicates otherwise.

本発明の様々な実施形態の説明は、例示の目的で提示されており、網羅的または開示された実施形態に対して限定的であることを意図されるものではない。当業者には、説明された実施形態の範囲および思想から逸脱することのない多くの修正形態および変形形態が明らかであろう。本明細書で使用される用語は、実施形態の原理、実用的な適用、または市場で見られる技術を越えた技術的改良を最もよく説明するように、あるいは、他の当業者が本明細書で開示された実施形態を理解することができるように選ばれている。したがって、本発明は、説明され図示された正確な形態および詳細に限定されず、添付の特許請求の範囲内に収まることを意図されるものである。 The descriptions of various embodiments of the present invention are presented for illustrative purposes and are not intended to be exhaustive or limiting to the disclosed embodiments. Many modifications and variations will be apparent to those skilled in the art without departing from the scope and spirit of the described embodiments. The terminology used herein has been chosen to best explain the principles of the embodiments, practical applications, or technical improvements beyond those found in the art, or to enable others skilled in the art to understand the embodiments disclosed herein. Therefore, it is intended that the present invention not be limited to the exact forms and details described and illustrated, but fall within the scope of the appended claims.

Claims (20)

装置であって、
外殻および前記外殻の空洞の中に滑動するように構成されている内部ウエハを伴う電気的コネクタと、
前記外殻における空隙に結合されており、前記内部ウエハ上の区域と干渉するように構成されている形状記憶合金の第1の端部と
を備える、装置。
1. An apparatus comprising:
an electrical connector having an outer shell and an inner wafer configured to slide into a cavity in the outer shell;
a first end of a shape memory alloy coupled to a void in the outer shell and configured to interfere with an area on the inner wafer.
作用位置における前記形状記憶合金が、前記外殻内での前記内部ウエハの運動を防止するように構成されている、請求項1に記載の装置。 The device of claim 1, wherein the shape memory alloy in the operative position is configured to prevent movement of the inner wafer within the outer shell. 作用位置における前記形状記憶合金の第2の端部が、前記外殻と前記内部ウエハとの間の干渉面を越えて延在する、請求項1に記載の装置。 The device of claim 1, wherein the second end of the shape memory alloy in the operative position extends beyond the interface between the outer shell and the inner wafer. 前記作用位置における前記形状記憶合金が、前記外殻内での前記内部ウエハの運動を防止するように構成されている、請求項3に記載の装置。 The device of claim 3, wherein the shape memory alloy in the operative position is configured to prevent movement of the inner wafer within the outer shell. 前記干渉面は、前記内部ウエハが前記外殻の前記空洞の中に滑動するように構成されている方向に平行である、請求項4に記載の装置。 The apparatus of claim 4, wherein the interference surface is parallel to the direction in which the inner wafer is configured to slide into the cavity of the outer shell. プリント回路板アセンブリ(PCBA)上の対応する1つまたは複数のランディング・パッドに接触するように構成されている前記内部ウエハの1つまたは複数の電気的リード
をさらに備える、請求項1に記載の装置。
10. The apparatus of claim 1, further comprising: one or more electrical leads of the internal wafer configured to contact one or more corresponding landing pads on a printed circuit board assembly (PCBA).
作用位置における前記形状記憶合金が、前記外殻に対する前記内部ウエハの前記1つまたは複数の電気的リードの運動を防止するように構成されている、請求項6に記載の装置。 The device of claim 6, wherein the shape memory alloy in the operative position is configured to prevent movement of the one or more electrical leads of the internal wafer relative to the outer shell. 作用位置における前記形状記憶合金が、前記内部ウエハの前記1つまたは複数の電気的リードの設置面を妨げないように構成されている、請求項6に記載の装置。 The device of claim 6, wherein the shape memory alloy in the operative position is configured so as not to interfere with the mounting surface of the one or more electrical leads of the internal wafer. 装置であって、
外殻および前記外殻の空洞の中に滑動するように構成されている内部ウエハを伴う基板上(OTS)コネクタと、
プリント回路板アセンブリ(PCBA)上の複数のランディング・パッドの上に実装されるように構成されている前記内部ウエハの複数の表面実装技術(SMT)リードと、
前記外殻における空隙に結合されており、前記内部ウエハと干渉して前記OTSコネクタの前記外殻内での前記内部ウエハの運動を防止するように構成されている形状記憶合金の第1の端部と
を備える、装置。
1. An apparatus comprising:
an on-board (OTS) connector with an outer shell and an inner wafer configured to slide into a cavity in the outer shell;
a plurality of surface mount technology (SMT) leads of the inner wafer configured to be mounted onto a plurality of landing pads on a printed circuit board assembly (PCBA);
a first end of a shape memory alloy coupled to the void in the outer shell and configured to interfere with the internal wafer to prevent movement of the internal wafer within the outer shell of the OTS connector.
作用位置における前記形状記憶合金が、前記OTSコネクタの前記外殻内での前記内部ウエハの運動を防止するように構成されている、請求項9に記載の装置。 The device of claim 9, wherein the shape memory alloy in the operative position is configured to prevent movement of the internal wafer within the outer shell of the OTS connector. 作用位置における前記形状記憶合金の第2の端部が、前記外殻と前記内部ウエハとの間の干渉面を越えて延在する、請求項9に記載の装置。 The device of claim 9, wherein the second end of the shape memory alloy in the operative position extends beyond the interface between the outer shell and the inner wafer. 前記作用位置における前記形状記憶合金が、前記外殻内での前記内部ウエハの運動を防止するように構成されている、請求項11に記載の装置。 The device of claim 11, wherein the shape memory alloy in the operative position is configured to prevent movement of the inner wafer within the outer shell. 前記干渉面は、前記内部ウエハが前記外殻の前記空洞の中に滑動するように構成されている方向に平行である、請求項12に記載の装置。 The apparatus of claim 12, wherein the interference surface is parallel to the direction in which the inner wafer is configured to slide into the cavity of the outer shell. 作用位置における前記形状記憶合金が、前記OTSコネクタの前記外殻に対する前記内部ウエハの前記複数のSMTリードの運動を防止するように構成されている、請求項9に記載の装置。 The device of claim 9, wherein the shape memory alloy in the operative position is configured to prevent movement of the plurality of SMT leads of the inner wafer relative to the outer shell of the OTS connector. 作用位置における前記形状記憶合金が、前記内部ウエハの前記複数のSMTリードの設置面を妨げないように構成されている、請求項9に記載の装置。 The device of claim 9, wherein the shape memory alloy in the operative position is configured so as not to interfere with the mounting surface of the plurality of SMT leads of the internal wafer. 方法であって、
形状記憶合金に熱を加えることと、
コネクタの外殻および内部ウエハの寸法および形状に基づいて、前記形状記憶合金を機械加工することと、
前記外殻の空洞における空隙に、前記形状記憶合金の第1の端部を取り付けることと、
前記内部ウエハを前記外殻の前記空洞の中に挿入して前記コネクタを形成することと、
前記コネクタの前記内部ウエハ上の対応する箇所と機械的に係合するように、前記形状記憶合金を作用させることと
を含む、方法。
1. A method comprising:
applying heat to the shape memory alloy;
machining the shape memory alloy based on the dimensions and shape of the outer shell and inner wafer of the connector;
attaching a first end of the shape memory alloy to a void in the cavity of the outer shell;
inserting the inner wafer into the cavity of the outer shell to form the connector;
and causing the shape memory alloy to mechanically engage with a corresponding location on the internal wafer of the connector.
プリント回路板アセンブリ(PCBA)の表面の上に前記コネクタを配置することであって、前記内部ウエハの1つまたは複数の表面実装技術(SMT)リードが、前記PCBAの前記表面上の対応する1つまたは複数のランディング・パッドに接触する、前記配置することと、
前記PCBAをリフローはんだ付けすることと、
前記PCBAを冷却することに応答して、前記コネクタの前記外殻を前記PCBAの積層表面に向かって押圧することと、
前記PCBAの前記表面にアンダーフィルを塗布することと
をさらに含む、請求項16に記載の方法。
placing the connector on a surface of a printed circuit board assembly (PCBA) such that one or more surface mount technology (SMT) leads of the inner wafer contact one or more corresponding landing pads on the surface of the PCBA;
reflow soldering the PCBA;
pressing the outer shell of the connector against a stacking surface of the PCBA in response to cooling the PCBA;
The method of claim 16 , further comprising: applying an underfill to the surface of the PCBA.
前記PCBAの前記リフローはんだ付け中に、はんだペーストが、前記1つまたは複数のSMTリードの各々を、前記表面上の前記1つまたは複数のランディング・パッドの各々に、電気的および機械的に結合する、請求項17に記載の方法。 The method of claim 17, wherein during the reflow soldering of the PCBA, solder paste electrically and mechanically couples each of the one or more SMT leads to each of the one or more landing pads on the surface. 前記PCBAを冷却することが、前記形状記憶合金を、前記外殻の前記空洞における前記空隙の中に引っ込める、請求項18に記載の方法。 The method of claim 18, wherein cooling the PCBA causes the shape memory alloy to retract into the voids in the cavity of the outer shell. 前記形状記憶合金の作用させられた形状が、前記外殻と前記内部ウエハとの間の干渉面を越えて延在する前記形状記憶合金の第2の端部を含む、請求項19に記載の方法。 20. The method of claim 19, wherein the applied shape of the shape memory alloy includes a second end of the shape memory alloy extending beyond the interface between the outer shell and the inner wafer.
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